1, sugedusios LCD technologijos principas: nuo ekrano logikos iki duomenų atvaizdavimo
Skystųjų kristalų ekranas su sugadintu kodu rodo informaciją per įjungimo ir išjungimo fiksuotų segmentų kodus (pvz., skaičius, piktogramas, simbolius), kurių pagrindiniai pranašumai yra itin{0}}mažas energijos suvartojimas ir ypatingas prisitaikymas prie aplinkos. Pavyzdžiui, VKL128 tvarkyklės lustas palaiko 32SEG × 4COM taškinės matricos atvaizdavimą ir gali susisiekti su mikrovaldikliu per I2C sąsają, kad dinamiškai konfigūruotų ekrano parametrus. Manometre slėgio jutiklis fizinį slėgį paverčia elektriniu signalu, kurį kvantuoja ADC (analoginis į skaitmeninis keitiklis), o tada mikrovaldiklis (MCU) analizuoja į skaitmeninę vertę. Tada skaitmeninė vertė per tvarkyklės lustą susieta su atitinkamu LCD segmento kodu. Pavyzdžiui, tam tikras skaitmeninis manometras naudoja 4-skaitmenų LCD ekraną, kurio diapazonas yra 0–10 MPa. MCU proporcingai konvertuoja slėgio vertę į skaitmeninį kodą nuo 0 iki 9999, o tvarkyklės lustas apšviečia atitinkamą segmento kodą pagal kodą, kad būtų rodomas slėgio vertės realiuoju laiku.
Sugadinto kodo LCD ekrano logika ir duomenų atvaizdavimas turi suderinti tikslumą ir skaitomumą. Kaip pavyzdį imant tam tikrą naftotiekio stebėjimo projektą, jo manometras turi rodyti 0,01 MPa tikslumo duomenis, naudojant 32seg × 4com sugedusio kodo LCD. Optimizuodamas segmento kodo išdėstymą (pvz., nepriklausomai valdydamas dešimtainį tašką), jis pasiekia visą diapazoną nuo „00.00“ iki „99.99“ 1 colio ekrane. Tuo pačiu metu, reguliuojant vairavimo lusto poslinkio įtampą (1/2 arba 1/3 poslinkio), sumažėja ekrano mirgėjimas ir pagerinamas vaizdo stabilumas.
2, Tvarkyklės optimizavimas: nuo techninės įrangos projektavimo iki programinės įrangos algoritmų
Optimizuojant sugadinto kodo LCD tvarkyklę reikia išspręsti tris pagrindines problemas: mažos-galios dizainą, anti-trukdžius ir dinaminio atnaujinimo efektyvumą.
mažai{0}}galios dizainas
Sugedusio kodo LCD energijos suvartojimas daugiausia gaunamas iš foninio apšvietimo ir vairavimo grandinės. Pavyzdžiui, VK1024B tvarkyklės lustas palaiko keturis energijos vartojimo režimus, įskaitant išjungtą ekraną, išjungtą generatorių ir kitas energijos taupymo{2} būsenas. Tam tikrame išmaniojo skaitiklio projekte, dinamiškai koreguojant vairuotojo lusto darbo režimą (pvz., įjungiant mažos-galios režimą naktį ir atkuriant visų funkcijų ekraną dieną), bendras įrenginio energijos suvartojimas buvo sumažintas 60 %, o baterijos veikimo laikas pailgėjo iki daugiau nei 5 metų. Be to, naudojant kintamos srovės (AC) pavarą, galima išvengti elektrocheminio skystųjų kristalų medžiagų skilimo, kurį sukelia nuolatinės srovės pavara, ir pailginti LCD tarnavimo laiką iki daugiau nei 100 000 valandų.
anti-trukdžių dizainas
Pramoninėje aplinkoje prietaisų, pvz., dažnio keitiklių ir variklių, generuojami elektromagnetiniai trukdžiai (EMI) gali sukelti prisilietimų poslinkį arba ekrano sutrikimus. Pritaikius vieno-sluoksnio ITO jutiklinio valdymo schemą tam tikros gamyklos gamybos linijos valdikliui, jutiklinis jautrumas sumažėjo 30 % dėl elektromagnetinių trukdžių. Sprendimas apima:
Aparatinės įrangos ekranavimas: keturių sluoksnių PCB dizainas, skirtas atskirti jutiklinį jutiklį nuo trukdžių šaltinio, kartu optimizuojant Vcom įtampos jungtį, kad būtų sumažinti signalo trukdžiai;
Programinės įrangos filtravimas: dinamiškas CDC (talpos į skaitmeninį keitiklį) talpos vertės (diapazonas 15pF-100pF) reguliavimas naudojant savaiminio kalibravimo algoritmą, siekiant kompensuoti jautrumo susilpnėjimą, kurį sukelia ilgalaikis senėjimas;
Maršruto optimizavimas: naudojant sidabrinės pastos technologiją, siekiant sumažinti jutiklinio maršruto varžą iki mažesnės nei 50 Ω, sumažinti signalo slopinimą ir užtikrinti nuotolinio mygtuko atsaką.
Dinaminis atnaujinimo efektyvumas
Slėgio matuoklis turi atnaujinti ekrano duomenis realiuoju laiku, tačiau dažnas atnaujinimas padidins energijos suvartojimą. Tam tikras žemės ūkio daiktų interneto terminalas optimizuoja savo atnaujinimo strategiją (pvz., pagrindinių duomenų atnaujinimą kartą per sekundę ir viso ekrano atnaujinimą kas 10 sekundžių), kad būtų rodomas realiuoju laiku-laikas ir valdomas energijos suvartojimas mikroamperų lygiu. Be to, naudojant dvigubo buferio technologiją galima išvengti ekrano plyšimo atnaujinimo proceso metu ir pagerinti regėjimo sklandumą.
3, Pramonės pritaikymas: nuo pramoninio stebėjimo iki išmaniųjų terminalų
Slėgio matuoklių skystųjų kristalų ekrano sugedusio kodo vizualizavimo taikymas apėmė kelias pramonės šakas, o pagrindinė jo vertė yra didelis patikimumas ir pritaikymas scenai.
pramoninių procesų valdymas
Tokiose srityse kaip naftos ir chemijos inžinerija slėgio matuoklių ekrano stabilumas yra tiesiogiai susijęs su gamybos sauga. Tam tikra naftos perdirbimo gamykla naudoja sugedusio kodo skystųjų kristalų slėgio matuoklį vamzdyno slėgiui stebėti. Platus -40–85 laipsnių temperatūros diapazonas ir IP65 apsaugos lygis užtikrina stabilų įrangos veikimą ekstremaliose aplinkose. Tuo tarpu per tvarkyklės lusto I2C sąsają pasiekiamas realaus laiko duomenų apsikeitimas su PLC (Programmable Logic Controller), suteikdamas tikslų automatizavimo valdymo pagrindą.
medicinos įranga
Medicinos stebėjimo sistemai keliami itin aukšti slėgio matuoklių tikslumo ir higienos normų reikalavimai. Tam tikros operacinės stebėjimo įranga naudoja saulės nuskaitomo kodo skystųjų kristalų ekraną, kurio ryškumas yra 800 cd/m², kartu su antibakteriniu stiklo paviršiaus apdorojimu, kad atitiktų medicininės aplinkos poreikius. Jo jutiklinis modulis palaiko pirštinių veikimą ir pasiekia tikslų parametrų reguliavimą 0,1 mm lietimo tikslumu, sumažindamas kryžminės infekcijos riziką.
Žemės ūkio daiktų internetas
Atliekant šiltnamio efektą sukeliančių aplinkos stebėjimą, LCD slėgio matuokliai su sugadintais kodais turi prisitaikyti prie atšiaurių sąlygų, tokių kaip didelė drėgmė ir naftos tarša. Tam tikra išmanioji drėkinimo sistema naudoja IP67 sandarų standartinį sugadinto kodo skystųjų kristalų ekraną, kuris palaiko jutiklinį jautrumą 95 % santykinio drėgnumo aplinkoje, naudodamas dvigubo-sluoksnio ITO architektūrą ir savaiminio kalibravimo algoritmą, užtikrinantį ilgalaikį{4}}stabilų įrangos veikimą.
